به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، گرافن امکان دارد همه کاره، تطبیق پذیر و بسیار کاربردی باشد، ولی یک چیز وجود دارد آن هم این که به خوبی در آب پخش نمی شود و بدین ترتیب نمی تواند اسپری یا پاشیده شود. اینک پژوهشگران دانشگاه" اومئو" (Umeå) در سوئد، روشی نسبتاً ساده برای انجام آن پیدا کرده اند.
اکسید گرافن شکل متفاوتی از این ماده است که میتواند پراکندگی در آب و پاشندگی را بصورت پایدار به وجود آورد و میتوان از آن بعنوان نوعی از رنگ گرافنی استفاده کرد.
گرافن در اصل یک ورق دو بعدی از اتم های کربن است که در الگوی شش ضلعی چیده شده است. این ماده فریبنده و ساده دارای طیف وسیعی از خواص مفید و کاربردها است. ماده ای بسیار سبک وزن، نازک و انعطاف پذیر که در عین حال قوی هم هست.
این ماده همینطور رسانای الکتریکی و گرمای بسیار خوبی است، بدین ترتیب در همه چیز از قطعات الکترونیکی گرفته تا فیلترهای آب گرفته و لباس ها قابل تعبیه است.
در حالت ایده‌ال، یک کاربرد مفید برای گرافن میتواند شامل پراکندگی آن در آب باشد تا بعد از این محلول را بتوان بر روی یک سطح، اسپری کرد تا به عنوان مثال الکترودهای ابررسانا یا پوشش های رسانا ساخت.
مشکل این است که گرافن و اشکال مشابه کربن مثل گرافیت و نانولوله های کربنی، آب گریز هستند، به این معنی که آب را دفع می کنند. البته میتوان آن ها را با استفاده از حلال های آلی خشن یا روش های مکانیکی پراکنده کرد، ولی اولی سمی است و دومی میتواند نقایصی را ایجاد کند.
اینک پژوهشگران دانشگاه اومئو روشی شگفت‌اور و ساده برای پراکندگی و پاشش گرافن پیدا کرده است. راز آن ها در استفاده از گرافن اکسید شده به جای گرافن ساده است که آب گریز است.
پژوهشگران با ترکیب اکسید گرافن با ذرات سایر کربن های آب گریز مثل گرافن، گرافن فعال شده، کربن های متخلخل و فعال موفق به ایجاد پراکندگی پایدار شدند و مشاهده کردند که بعد از گذشت چند روز، هیچ کدام از این مواد ته نشین نشده بودند.
آن ها در یک آزمایش، نانولوله های کربنی را اضافه کردند و تلاش کردند الکترودهای ابررسانا را از مخلوط خارج کنند. آنها محلول را روی فویل فلزی پاشیدند، سپس آنرا خشک کردند و آنرا تا ۲۰۰ درجه سانتی گراد حرارت دادند.
"الکساندر تالیزین" سرپرست این مطالعه می گوید: آنچه در پایان حاصل شد، نواری نازک از الکترود رسانا با سطح محیطی بالا، رسانایی خوب و عملکرد عالی در ذخیره انرژی در ابررساناها است. سطح محیطی بالا توسط ذرات میکرومتری گرافن فعال شده تأمین شده است، در حالیکه نانولوله ها و اکسید گرافن ارتباط الکتریکی خوبی بین ذرات ایجاد می کنند.
پژوهشگران می گویند این روش جدید میتواند به راحتی برای تولید صنعتی تکمیل و آماده شود. آن ها این تکنیک را ثبت اختراع کردند.
این مطالعه در مجله Physical Chemistry Letters منتشر شده است.
- 16
- 5
